Pela primeira vez, um estudo em ratos, a ser publicado na revista eLife, mostra que cinco horas de privação de sono levam a uma perda de conectividade entre os neurónios no hipocampo, uma região do cérebro associada à aprendizagem e à memória.
“É evidente que o sono desempenha um papel importante na memória – sabemos que dormir a sesta ajuda-nos a reter memórias importantes. Mas como a privação do sono prejudica a função hipocampal e a memória é menos óbvia”, diz o primeiro autor Robbert Havekes, PhD, Professor Assistente do Instituto Groningen para as Ciências Evolutivas da Vida.
Foi proposto que as mudanças na conectividade entre sinapses – estruturas que permitem aos neurónios passar sinais uns aos outros – podem afectar a memória. Para estudar isto mais aprofundadamente, os investigadores examinaram o impacto de breves períodos de perda de sono na estrutura dos dendritos, as extensões ramificadas das células nervosas ao longo das quais são recebidos impulsos de outras células sinápticas, no cérebro do rato.
Utilizaram pela primeira vez o método de coloração prateada Golgi para visualizar o comprimento dos dendritos e o número de espinhas dendríticas no hipocampo do rato após cinco horas de privação de sono, um período de perda de sono que se sabe prejudicar a consolidação da memória. As suas análises indicaram que a privação de sono reduz significativamente o comprimento e a densidade da coluna vertebral dos dendritos pertencentes aos neurónios na região CA1 do hipocampo.
Repetiram a experiência da perda de sono, mas deixaram os ratos a dormir sem serem perturbados durante três horas depois. Este período foi escolhido com base no trabalho anterior dos cientistas mostrando que três horas são suficientes para restaurar os défices causados pela falta de sono. Os efeitos da privação de sono de cinco horas nos ratos foram invertidos, de modo que as suas estruturas dendríticas eram semelhantes às observadas nos ratos que tinham dormido.
Os investigadores investigaram então o que estava a acontecer durante a privação de sono a nível molecular. “Estávamos curiosos sobre se as mudanças estruturais no hipocampo poderiam estar relacionadas com o aumento da actividade da cofilina proteica, uma vez que isto pode causar retracção e perda de espinhas dendríticas”, diz Havekes.
“Os nossos estudos posteriores revelaram que os mecanismos moleculares subjacentes aos efeitos negativos da perda de sono têm, de facto, como alvo a cofilina. O bloqueio desta proteína em neurónios hipocampais de ratos privados de sono não só impediu a perda de conectividade neuronal, como também tornou os processos de memória resilientes à perda de sono. Os ratos privados de sono aprenderam, bem como sujeitos privados de sono”
Ted Abel, PhD, Brush Family Professor de Biologia na Universidade da Pensilvânia e autor sénior do estudo, explica: “A falta de sono é um problema comum na nossa sociedade moderna 24/7 e tem graves consequências para a saúde, bem-estar geral, e função cerebral.
“Apesar de décadas de investigação, as razões pelas quais a perda de sono tem um impacto negativo na função cerebral têm permanecido desconhecidas. A nossa nova descrição de um caminho através do qual a privação de sono tem impacto na consolidação da memória realça a importância da capacidade da rede de células neuronais para se adaptar à perda de sono. O que talvez seja mais impressionante é que estas ligações neuronais são restauradas com várias horas de sono de recuperação. Assim, quando os sujeitos têm a oportunidade de recuperar o sono tão necessário, estão rapidamente a remodelar o seu cérebro”